（一）实验研究方案设计的意义

　　确定了研究课题，紧接着就是设计实验研究方案。实验研究过程是人工控制的过程，整个实验工作都围绕实验方案进行。实验研究人员按实验方案进行实验研究，就能使整个实验研究工作规范、科学、有序地进行，克服实验研究进程中可能因种种干扰产生的随意性、无序性。因此，实验方案的设计，是实验研究成败的重要前提，有人说得很透：“假如有6个月的时间去做一个实验，应该花5个月的时间去计划”。

　　（二）实验研究方案的内容

实验方案设计的内容包括：课题名称；课题的提出；实验假设的陈述；实验目的、实验目标的确定；变量关系的确定；选择实验对象、实验方法；确定实验内容；编排实验过程；形成成果的设想；组织、人员、设备、经费等的安排。

　　一、课题名称

　　课题名称的要求有以下二点：

　　1、 切题。课题名称应体现课题研究宗旨，与研究内容、研究目标相一致，使人一看便知道课题研究是怎么一回事。

　　2、 简明。课题名称应鲜明简练，不能冗长；但简明不是笼统，太笼统的课题名称让人不着边际。

　　课题名称的确定须认真考虑，反复推敲，一般可同时列出几个题目，进行比较、选择。有时随着实验研究的进展，对题目做出相应修改。例如，华漕中心小学的一个课题，课题名称原为《运用现代教育技术培养小学生健体能力》，经专家论证，质疑"运用"、"培养"的内涵、"能力提高"的因果关系，将"运用"改为"应用"、"培养"改为"促进"。最后，题目改为《应用现代教育技术促进小学生健体能力的提高》。

　　二、课题的提出

课题的提出要求阐明：提出的问题及其价值；解决问题的影响、意义；解决问题的条件分析。

　　1、 课题提出的背景

课题背景也与课题价值、意义相关。课题提出的背景大到国际、国内大背景，即对课题研究的问题，国际国内的研究状况：包括过去、现在以及将来的发展趋势；小到当地，学校教学改革，学科教学改革的现状。

　　2、 课题研究的价值取向和意义

即课题研究的完成作出的理论贡献和应用价值、实践意义。实际点名了课题研究的目的、意义和价值取向。

　　3、 完成课题的条件分析

　　（1） 课题研究承担单位的基础和研究力量

　　（2） 教育技术（电化教育）对实现实验目标的作用

　　（三）理论假设（实验假设）

　　如果说，选题是课题研究的第一次定向。假设是课题研究的初步认识产物，又是后续研究的起点。所谓理论假设是在现有理论的基础上，对研究课题提出的问题所做的假想性回答，也就是对研究课题需要揭示的因果关系所做的有一定根据的推测。

　　１、假设的特点

　　（1） 是一种认识，是理性思维的产物；是有一定的理论和事实材料为基础的一种猜测，但不是凭空猜测。

　　（2） 是一种研究方法，使课题研究沿着提出假设---验证假设---理论转化的途径发展。

　　（3） 假设待验证，又是能被验证的。

　　2、假设的作用

　　（1） 提高课题研究的目的性和自觉性。假设使实验目标明确，研究范围确定，研究的自觉性和效率得到提高。

　　（2） 由假设明确实验变量的假想性关系：实验自变量与因变量的因果关系。

　　（3） 在假设的基础上，收集资料、分析资料和处理资料。

　　3、 假设陈述的要求

　　说清自变量与因变量的因果关系；这种因果关系是假想性的、推测性的；这种推测是有理论与事实依据的；这种推测是能被验证的。

　　（四）实验目标的确定

　　实验目标是理论假设的具体化，是理论假设推测的因果关系的"果"的具体化。它与理论假设相一致。因此，由理论假设确定实验目标。那些与理论推测结果无直接关系的成果，如以学生为实验对象的课题，实验教师的提高不能定为实验目标。

　　实验目标不同于实验目的，实验目的的表述一般比较笼统、原则；而实验目标的表述须明确、具体、可行、可测。

　　（五）实验变量的确定与操作

　　实验变量就是在实验研究过程中，需要进行操纵、控制和测量的诸因素。理论假设的验证也常以有关变量的操纵、控制和测量予以具体化、操作化。

　　1、 实验变量分为自变量、应变量和干扰变量。

　　（1） 自变量。就是由研究者确定，人为进行操作控制，按实验要求变化的因素。例如研究不同类型的多媒体教学软件对教学效率的影响，各种类型的多媒体教学软件就是自变量。

　　（2） 应变量。应变量又称原因变量（因变量），是随着自变量的变化而变化的变量。自变量与应变量密切相关，存在因果关系。自变量是变化的原因，应变量是变化的结果。实验的结果是应变量。

　　（3） 干扰变量。除了研究者操纵的自变量对应变量发生影响外，另外一些非实验因素也影响应变量，干扰研究者的正确判断，这类干扰因素称为干扰变量（非实验因素）。例如，研究者对实验对象的明示、暗示、诱导等；实验对象本身的态度、动机等；实验环境、设备的技术、操作问题等。

　　2、 实验变量的操作

　　课题就是确定自变量与应变量的因果关系，并探求应变量随自变量的变化而变化的规律。实验方案设计，应全面考虑各种实验变量的关系，即如何去有意操纵自变量的变化，如何测评应变量随之发生的变化，如何控制、排除干扰变量，以使实验研究达到预期的实验目标。

　　（1） 自变量的操纵。实验研究中操作自变量，一要从引起实验对象变化的原因变量蕴涵的几种因素中选择一个或几个因素作为自变量。例如，应用教育技术提高或促进实验对象发生变化的一类课题，"教育技术"包括不同类型的教学软件、不同教学手段和方法等，笼统地将"教育技术"作为自变量是不妥的，应择其一项或几项作为自变量。二要使自变量在实验中进行系统变化，变化差异应尽可能大。通常选择几个具有代表性的最佳值（最好包括两个极端值）作为实验条件。例如，一种多媒体可见的两种不同的教学方法，应有比较显著的效果差异。

　　（2） 干扰变量的控制。实验研究中控制干扰变量的方法有：

　　① 排除法。在实验设计时已可遇见的干扰变量，如设备质量问题、实验教师操作不熟练等，可采取措施予以排除。

　　② 恒定法。在实验设计时将可能影响实验的干扰因素保持恒定，使之在几次实验中完全一样。例如进行重复教学实验可采用恒定法。

　　③ 循环法。不同的实验对象，分别同样接受几种不同的实验刺激，使干扰变量的影响一样。例如轮组实验采用的是循环法。

　　④ 纳入法。把某种无法控制的干扰因素也作为自变量对待。例如，实验对象的年龄影响，可按年龄段，将实验对象分组受试，这样，实验对象的年龄因素就纳入自变量。

　　⑤ 盲试法。实验对象不被告知。自己在受试（单盲法）；甚至教师也不知道自己的教学班为实验班（双盲法）。这样，利于消除实验师生的"实验心理"等主观态度因素的干扰因素。

　　（3） 应变量的测评。应变量的测评方法有测验、问卷、观察、测量工具测量等。应在设计和实施中，提高信度和效度，减少测量误差，减少测量误差，减少误差对实验结果的干扰。

　　（六）实验内容的确定

　　实验内容是课题实验研究的具体操作项目，为验证课题的理论假设、达到实验目标服务。它是变量操作的载体，通过它实施自变量的操纵、应变量的操纵、应变量的测评、干扰变量的控制，最终达成实验目标，验证理论假设。因此，实验内容与实验目标、理论假设相一致。实验设计时，一般根据理论假设和实验目标确定实验内容。当然，先有了实验内容，再确定恰当的实验目标也可，但这多数是属于课题调整的情况。

　　实验电教教材的研制，与课题研究配套的教育技术设施、设备的建设等也可作为实验内容。

　　（七）实验对象、实验方法的选择

　　1、实验对象的选择

　　实验对象的选择包括实验班的选择和抽样。

　　（1） 实验班的选择。一般教育技术的实验研究，都要在教学班进行，受试的教学班即为实验班。根据实验内容、实验目标要求，实验对象的年龄（心理）要求选择实验的学校、实验的年级、实验的班级、实验的规模。便如动画教学片的实验对象选择小学低年级学生作为实验对象。

　　（2） 抽样。不以整个教学班作为实验班或对实验班的部分学生进行测量，就要对实验对象进行抽样。

　　① 抽样的要求。抽出的样本，一要具有代表性，能根据部分推断总体，即从样本得出的结论适用于全体实验对象。二是必须随机抽样，不能按研究者的主观医院甚至达标愿望抽样。三是样本不能太小，太小难以推断总体；也不能太大，太大就失去抽样的意义。

　　② 抽样的方法。常用的抽样方法有随机抽样、目的抽样和分层抽样三种。

　　随机抽样。从总体中采用抽签或把学生编号后按逢单、逢双、逢五、逢十抽一；或根据随机数表的方法进行抽样。

　　目的抽样（有意抽样）。根据特定的研究目的从实验对象中随机抽取样本。例如，研究实验对差生的心理影响，可从差生中随机抽样。

　　分层抽样。从总体的不同层次或类型中，按相应比例，随机进行抽样。

　　2、实验方法的选择

　　教育技术课题实验研究基本方法有观察法、调查法、实验法、行动研究法等。

　　（1） 几种实验方法的比较

　　（2） 实验方法的选择

　　根据实验内容和实验目标要求的不同，选择不同的实验方法。例如，实验目标的达成，要求在严格、规范的控制下进行实验和对实验结果测评，实验方法采用实验法。各种实验方法都有它的局限性，例如，实验法因要求控制的条件复杂，进行实验困难大，一般进行的是准实验。其他实验方法也各有一定的局限性，加上教育技术课题研究遇到的教育现象具有多样性、复杂性的特点，实验方法往往采用几种方法，以其中的一种方法为主。行动研究法边实验、边总结、边调整、边完善的特点，可作为实验控制不要求很严密的课题研究的一种实验方法。

　　（3）实验分组的方法

　　实验分组通常采用单组实验、等组实验和轮组实验三种方法。

　　① 单组实验。以一个组为实验对象，通过对实验组的实验前测与实验后测的对比判定实验结果。单组实验的优点是实验对象单一，不存在差异。缺点是，前依次实验会对后一次实验产生影响。如"实验心理"将影响实验结果。

　　②等组实验。以两个等组为实验对象，使之分别接受不同的实验刺激，然后将实验结果进行对照。等组实验的优点是两组分开，互不干扰。缺点是，很难选择条件（包括实验教师水平、实验对象水平、环境条件等）相同的两个实验组。教育实验中设实验班与对照班就存在这样的不足。

　　③轮组实验。以不同的实验刺激，轮流均等地作用于各实验组，根据不同实验刺激引起变化的综合来判定实验结果。轮组实验的优点是分组条件不要求均等；可以减少非实验因素的影响，不致影响实验结果。有的教育实验设了对照班，就采用轮组实验的方法，弥补对比实验的不足。轮组实验的缺点是，编排方法相对复杂些，实验花费时间也较长。

　　（八）实验过程（实验步骤）的展开

　　实验过程大致分为准备、实施、结题三个阶段。

　　1、准备阶段

　　准备阶段有以下几项工作：

　　（1） 立题。选题、设计实验方案、专家论证、课题申报。

　　（2） 组织建设。建立课题组（有必要还可成立领导小组），聘请顾问、专家。

　　（3） 制度建设。指定课题管理制度，理顺课题内部管理以及课题与外部（课题所在校领导及学校常规管理；课题所在地教育行政主管部门及政府）的关系。

　　（4） 培训。对实验研究人员进行理论、教科研、教育技术等业务培训，提高课题研究的认识水平和业务水平。

　　（5） 物质和经费准备。包括课题研究所必需的设施、设备的建设；课题演技经费的筹措等。

　　2、实验阶段

　　实验阶段主要包括以下几项工作：

　　（1） 教学实验。教学设计；组织教学实验；评价教学实验结果。

　　（2） 档案和资料工作。在实验实施过程中按课题管理规范，收集、整理实验档案和过程资料。

　　（3） 课题组例会。按课题管理规范履行课题组例会，并做好会议记录。

　　（4） 交流、参观、培训。课题研究顾问、专家咨询，参观，培训，使课题研究水平在研究过程中得以不断提高。

　　（5） 调整和完善实验设计。

　　3、结题阶段

　　结题阶段主要工作有：

　　（1） 鉴定和验收。撰写实验报告和实验工作总结；专家组鉴定；上级主管部门验收。

　　（2） 形成成果。成果包括课题研究论文、实验电教教材、优质教学实验课；硬件及技术等。

　　（3） 总结和推广。课题研究的经验和成果的宣传推广。